метод изучения электронной структуры заполненных состояний на поверхности и в приповерхностной области твердых тел, основанный на анализе энергетического спектра электронов, генерируемых при облучении образца фотонами в результате фотоэлектрического эффекта
Описание
В методе ФЭС анализируемые электроны генерируются при облучении поверхности фотонами. Физической основой метода служит фотоэлектрический эффект, в котором электрон, первоначально находящийся в твердом теле в состоянии с энергией связи Ei, поглощает фотон с энергией
??
и покидает твердое тело с кинетической энергией
Ekin =
?? – Ei –
?,
где
? = Evacuum – EFermi – работа выхода материала (рис.1).
В зависимости от энергии (длины волны) фотонов, используемых для возбуждения электронов, фотоэлектронная спектроскопия обычно подразделяется на два типа:
- рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС (XPS), или электронная спектроскопия для химического анализа ЭСХА), в которой используется рентгеновское излучение с энергией квантов в диапазоне 100 эВ – 10 кэВ, что соответствует длинам волн от 10 до 0,1 нм, и которая применяется для зондирования глубоких остовных уровней;
- ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия, в которой используются фотоны ультрафиолетового спектрального диапазона 10 – 50 эВ, что соответствует длинам волн от 100 до 25 нм, и которая применяется для изучения валентной зоны и зоны проводимости.
Следует заметить, что это разделение достаточно условно как с точки зрения объекта исследования, поскольку достаточно условно подразделение энергетических уровней на остовные и валентные, так и с точки зрения используемых источников излучения - например, при использовании синхротронного излучения можно изучать фотоэмиссию в диапазоне от мягкого ультрафиолетового излучения до жесткого рентгеновского.
Авторы
Зотов Андрей Вадимович, д.ф.-м.н.
Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.
Ссылки
Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.
Иллюстрации
Рис.1. Схематическая диаграмма, иллюстрирующая процесс фотоэмиссиии на поверхности металла. Показано соответствие между плотностью заполненных
электронных состояний D(Ei) в твердом теле и спектром фотоэмиссии I(Ek). Пики упругих фотоэлектронов наложены на непрерывный фон неупругих вторичных электронов.
Источник: Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.
Смотреть что такое "фотоэлектронная спектроскопия" в других словарях:
ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — совокупность методов изучения строения вещества, основанных на измерении энергетич. спектров электронов, вылетающих при фотоэлектронной эмиссии; один из видов электронной спектроскопии. Согласно закону Эйнштейна, сумма энергии связи вылетающего… … Физическая энциклопедия
ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — совокупность методов изучения строения в ва, основанный на измерении энергетич. спектров эл нов, вылетающих при фотоэлектронной эмиссии. Согласно закону Эйнштейна, сумма энергии связи вылетающего эл на (работы выхода) и его кинетич. энергии равна … Физическая энциклопедия
фотоэлектронная спектроскопия — Photoelectron Spectroscopy Фотоэлектронная спектроскопия (ФЭС) Метод изучения электронного строения вещества, основанный на явлении фотоэффекта с использованием УФ излучения. При поглощении фотона атомом среды испускается электрон… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.
фотоэлектронная спектроскопия — fotoelektroninė spektroskopija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Medžiagos sandaros tyrimas, pagrįstas iš jos išlėkusių fotoelektronų energijos spektrų registravimu ir jų parametrų matavimu. atitikmenys: angl.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
фотоэлектронная спектроскопия — fotoelektroninė spektroskopija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Medžiagos sandaros tyrimo ultravioletine spinduliuote metodas, pagrįstas fotoelektriniu reiškiniu. atitikmenys: angl. photoelectronic spectroscopy vok.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
фотоэлектронная спектроскопия — fotoelektroninė spektroskopija statusas T sritis chemija apibrėžtis Medžiagos sandaros tyrimo UV spinduliuote metodas, pagrįstas fotoelektriniu efektu. atitikmenys: angl. PES; photoelectron spectroscopy; photoelectronic spectroscopy rus.… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением — Принципиальная схема спектрометра лоя фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением Фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением (англ. Angle resolved photoemission spectroscopy … Википедия
Фотоэлектронная спектроскопия — метод изучения строения вещества, основанный на измерении энергетических спектров электронов, вылетающих при фотоэлектронной эмиссии. Согласно закону Эйнштейна, сумма энергии связи вылетающего электрона (работы выхода (См. Работа выхода)) … Большая советская энциклопедия
ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — (ФЭС), метод изучения электронного строения в ва, основанный на явлении фотоэффекта с использованием УФ излучения. При поглощении фотона атомом среды испускается электрон (фотоэлектрон), причем энергия фотона hn (n частота излучения, h постоянная … Химическая энциклопедия